铁及其化合物（讲义）

铁及其化合物（讲义）
铁及其化合物（讲义）
教学重点与难点：
重点：Fe2+、Fe3+的相互转化；Fe2+、Fe3+的检验
难点：Fe2+、Fe3+的相互转化
⼀、知识点睛
1.铁
（1）与⾮⾦属反应
3Fe+2O2=Fe2O3（铁红、铁锈）
3Fe+2O2Fe3O4 （磁性氧化铁）
2Fe+3Cl22FeCl3
（2）与⽔反应
3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2
（3）与酸反应
①与⾮氧化性酸：Fe+2H+=Fe2++H2↑
②与氧化性酸：Fe+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
③在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化
（4）与盐反应
Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+
2.铁的氧化物
【注意】
（1）Fe3O4有固定的组成，属于纯净物，由于其与⾮氧化性酸反应⽣成铁盐和亚铁盐，故不属
于碱性氧化物；
（2）Fe 3O 4可看成FeO.Fe 2O 3,所以书写Fe 3O 4与HCl 反应看成FeO 和Fe 2O 3分别于盐酸反应，然后相加；
3.铁的氢氧化物【注意】制备Fe(OH )2的常⽤⽅法
⑴制备原理：Fe 2++2OH -=Fe(OH)2↓
⑵成功关键：溶液中不含Fe 3+和O 2等氧化性物质
在制备过程中要保证⽣成的Fe(OH)2在密闭隔绝空⽓体系中
⑶常⽤⽅法
法⼀：有机覆盖层法
法⼆：还原⽓体保护法
3. Fe 3+
和Fe 2+
的检验
对于同⼀元素⽽⾔，⼀般地，最⾼价态只表现____性，最低价态只表现______性，⽽中间价态在⼀定条件下既可表现氧化性⼜可表现还原性。

（1）Fe 3+的检验
①滴加NaOH 溶液，产⽣红褐⾊沉淀。

②加硫氰化钾——K SCN 溶液，溶液显红⾊：Fe 3++3SCN ―=Fe(SCN)3 （2）Fe 2+的检验
①滴加NaOH 溶液，产⽣⽩⾊沉淀，在空⽓中迅速变成灰绿⾊，最后变成红褐⾊。

②加KSCN 溶液，不显红⾊，再滴加新制氯⽔，显红⾊。

Fe(OH)3+2H +=Fe 3++2H 2O 2Fe(OH)3
Fe 2O 3+3H 2O
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（溶液显红⾊）
③加铁氰化钾——K3[Fe(CN)6]溶液，产⽣蓝⾊沉淀。

4.铁及其化合物的转化关系
①铁三⾓
【练⼀练】
1. 下列物质能使铁溶解⼜不析出固体和放出⽓体的是（）
A ．稀H 2SO 4
B ．浓HNO 3
C ．AgNO 3溶液
D ．Fe 2(SO 4)3溶液 2. 下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（）
A ．铁和氯⽓在点燃条件反应可得到氯化亚铁
B ．铁与⽔蒸⽓在加热下的反应产物为Fe 2O 3和H 2
C ．氧化亚铁加⼊硝酸中可得到硝酸亚铁
D ．氧化亚铁和氧化铁都是难溶于⽔的碱性氧化物[来源学+科+⽹Z+X+X+K]
3. 下列有关氢氧化亚铁及其制备⽅法的叙述错误的是（）
A ．氢氧化亚铁易被空⽓氧化
B ．氢氧化亚铁为灰绿⾊絮状沉淀
C ．可利⽤如图所⽰装置，制备氢氧化亚铁
D ．实验制备中，氢氧化钠溶液应预先煮沸 4.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（）
A ．Fe 和氯⽓或盐酸反应的共同产物是FeCl 2
B ．Fe 和氧⽓或⽔反应的共同产物是Fe 3O 4
C ．Fe 2O 3不可与⽔反应⽣成Fe(OH)3，所以Fe 2O 3不是碱性氧化物
D ．在空⽓中加热Fe(OH)2可得FeO
5.将铁⽚放⼊下列各溶液中，反应后溶液质量增加，但⽆⽓体产⽣的是（）
A．CuCl2溶液B．AgNO3溶液
C．Fe2(SO4)3溶液D．稀硫酸
6.为防⽌FeCl2溶液长期放置⽽被氧化变质，可向溶液中加⼊⼀定量的（）
A．铁粉B．锌粉C．铜粉D．氯化铁
7.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加⼊铁粉和铜粉，反应结束后烧杯中有⾦属剩余，下列分析正确的是（）
①剩余⾦属只有Fe
②剩余⾦属⼀定有Cu
③反应后的溶液中⼀定有FeCl2
④反应后的溶液中可能有FeCl3
A．①③B．②④C．②③D．只有③
8.在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中加⼊铁粉，充分反应后，固体残渣⽤盐酸处理有⽓体放出，则与铁粉反应后的溶液中离⼦最多的是（）
A．Fe3+ B．Fe2+ C．Cu2+ D．H+来源学&科&⽹
9.为了使FeCl2氧化成FeCl3且不引杂，应向溶液中加⼊（）
A．氯⽔B．HNO3C．KMnO4D．Na2O2
10.能与Fe3+反应，且能够证明Fe3+具有氧化性的物质是（）
①KSCN ②Fe ③FeCl2④Cu ⑤NaOH
A．④⑤B．②③C．①③D．②④
11.现向⼀⽀装有FeCl2溶液的试管中滴加NaOH溶液，可观察到的现象是
________________________________________
_______________________________，有关的化学⽅程式为
__________________________________________________。

12.为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液，某同学设计了以下实验⽅案加以证明。

⽅案：向⼀⽀装有该未知溶液的试管中先通⼊氯⽓，再滴加KSCN溶液，溶液呈现红⾊，证明该未知溶液是FeCl2 溶液。

你认为此⽅案是否合理______（填“合理”或“不合理”），若不合理，要检验Fe2+应如何操作____________________
__________________________________________________（若填“合理”，则此空不答）。

13.在下列各物质的转化关系中，A、B、D是单质，其中A、B是常见的两种⽓体，D是⼀种常见的⾦属，其他物质均为化合物，H是⼀种沉淀（部分⽣成物已略去）。

请回答：
（1）A、B、F的化学式分别为______、______、_______。

（2）C溶液与D反应的离⼦⽅程式为_________________。

（3）G H的化学⽅程式为____________________________。

14.已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。

下列物质反应后⼀定有+3价铁⽣成的是（）
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应，再向其中加KNO3
③FeCl2溶液中通⼊少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有①B．只有①③
C．只有①②③D．全部
15.为了除去FeSO4中的Fe2(SO4)3和CuSO4，可选⽤（）
A．镁B．氢氧化钠C．氯⽔D．铁
16.向盛有FeCl3溶液的烧杯中加⼊铁粉和铜粉，反应结束后，下列情况不可能的是（）
A．烧杯中有铜⽆铁B．烧杯中有铁⽆铜
C．烧杯中铜、铁均有D．烧杯中铜、铁均⽆
17.将适量铁粉放⼊氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+的浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之⽐是。

18.电⼦⼯业常⽤30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。

（1）请⽤离⼦⽅程式表⽰⽤该⽅法制造电路板的原理：
_______________________________；若反应过程中有2 mol电⼦发⽣转移，会有
______g铜溶解。

（2）某⼯程师为了从使⽤过的腐蚀废液（不含FeCl3）中回收铜，并重新获得纯净的FeCl3溶液，采⽤下列步骤：
请写出上述实验中加⼊或⽣成的有关物质的化学式：
①_________ ②_________ ③_________
④_________ ⑤_________ ⑥_________
19.下列说法正确的是（）
A ．向某溶液中滴⼊KSCN 溶液呈红⾊，说明不含Fe 2+
B ．向某溶液中滴⼊KSCN 溶液呈⽆⾊，说明含Fe 2+
C ．向某溶液中加⼊氯⽔，然后再加⼊KSCN 溶液呈红⾊，说明含Fe 2+
D ．向某溶液中加⼊NaOH 溶液，得红褐⾊沉淀，说明含Fe 3+
20.要证明某溶液中不含Fe 3+⽽可能含有Fe 2+，进⾏如下实验操作时，最佳顺序是（）
①加⼊⾜量氯⽔②加⼊⾜量KMnO 4溶液③加⼊少量KSCN 溶液
A ．③①
B ．③②
C ．①③
D ．①②③
21.将1.12 g 铁粉加⼊到25 mL 2 mol ·L -1的氯化铁溶液中，完全反应后，其结果是（）
A ．铁有剩余，溶液呈浅绿⾊，Cl -浓度保持不变
B ．往溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变红
C ．溶液中Fe 2+和Fe 3+的物质的量之⽐为6:1
D ．氧化产物与还原产物的物质的量之⽐为2:1 2. 铁的氢氧化物 Fe 2O 3+6H += 2Fe 3++3H 2
O
Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓ 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3
Fe 2O 3+3H 2O
铁与稀盐酸、氯⽓的反
Fe +2H +=Fe 2+ + H 2↑
2Fe+3Cl 22FeCl 3。